Повышение работоспособности монолитных твердосплавных концевых фрез путем оптимизации архитектуры многослойных наноструктурированных износостойких покрытий

• Автор: Курочкин, Антон Валерьевич
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 206 с. : ил.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
аи - толщина среза, м;
аэф ~ эффективная толщина среза, м;
Д - величина подминаемого слоя, м;
- коэффициент утолщения стружки;
X - сопротивление пластическому сдвигу, Па;
Р - средний коэффициент трения по задней поверхности;
- радиус округления режущей кромки, м;
Д - угол наклона условной плоскости сдвига, град;
<р3 - угол трения в условной плоскости сдвига, град;
(р - средний угол трения на передней поверхности, град.;
у ср среднее значение переднего угла, град;
13 - длина площадки износа на режущем лезвии, м;
В - тангенс угла наклона условной плоскости сдвига;
хэ - длина зоны накопления материала перед началом сдвиговых
деформаций, м;
Ьпп - толщина п слоя многослойного покрытия, м;
У - передний угол зуба фрезы, град;
а - задний угол зуба фрезы, град;
ср - угол зуба фрезы в плане, град;
Р - угол заострения, град;
£ - угол на вершине зуба фрезы в плане, град;
г - радиус при вершине зуба фрезы, м;
Ру - составляющая силы резания в направлении оси г, Н;
Ру - составляющая силы резания в направлении оси у, Н;
начальное значение утолщения стружки;
подача, мм/об;
глубина резания, мм;
величина припуска, мм;
частота вращения шпинделя, об/мин;
граничный комплекс отслоения покрытия.
СОДЕРЖАНИЕ
Условные обозначения
Введение
Глава 1. Исследование особенностей эксплуатации монолитных твердосплавных концевых фрез с износостойкими покрытиями
1.1 Исследование особенностей эксплуатации твердосплавных концевых фрез и причин их отказов
1.2 Система обеспечения надежности монолитных твердосплавных концевых фрез
1.3 Совершенствование конструкции и оптимизация геометрических параметров монолитных твердосплавных концевых фрез, исходя из заданных условий эксплуатации
1.4 Методы повышения эксплуатационных свойств монолитных твердосплавных концевых фрез
1.5 Технологии нанесения износостойких покрытий и формирование
их структур
1.5.1. Анализ особенностей метода СУТ)
1.5.2. Анализ особенностей метода РТ)
1.5.3. Область применения РУО и СУБ
1.6 Дефектация покрытий и их разрушение
1.7 Основные физические закономерности обработки инструментом с наноструктурированным покрытием
1.8 Качество деталей при обработке инструментами с
наноструктурированными покрытиями
Постановка цели и задач исследования
Глава 2. Характерные особенности обработки монолитными

Методы модификации рабочих поверхностей режущих инструментов
Образование пленки на поверхности инструмента
Изменение химсостава поверхностного слоя
— Нанесение покрытий Поверхностно
е легирование

Химическим Химико
осаждеиием(СОУ) термическои
обработкой

Физическим Ионной
осаждением (РЭУ) имплантацией

— Элекгролнгнчесикм Лазерным
способом легированием

Г азотермическим Электро
напылением искровым

наплавкой Элсктролучевы
м легированием

Ионной Плазменным
имплантацией легированием

Термическое
воздействие
Закалкой токами высокой
Лазерной
закалкой
Элеетролучевой
обработкой
Плазменной
закалкой
Криогенной
обработкой
Газошшемнной
закалкой
Деформационное
воздействие
Дробеструйной
обпаботкой
Вибрационной
обработкой
Матитноимпульсной
обработкой
Упрочением
взрывом
Ультразвуковой
обработкой
Выглаживанием и Обкатыванием
Изменение структуры поверхностного слоя
Изменение микрогеометрии и энергозапаса, наклеп поверхностного слоя
Рис. 9. Классификация методов модификации рабочих поверхностей режущего инструмента
Указанные методы характеризуются различными механизмами воздействия на поверхность и поверхностные слои инструментального материала. При покрытии на поверхности режущих инструментов происходит формирование тонких пленок. При деформационном воздействии происходит